輕鬆爬坡E-bike的ESD/EOS最佳解決方案

        近幾年，電動輔助自行車(Electrically assisted bicycle, E-bike)的字眼不斷地浮現在各種媒體中，因應疫情期間外出需要保持社交距離的關係，在全球都掀起自行車或E-bike的搶購潮。也因為其具備節能環保、價格便宜和免駕照等優點，逐漸成為現代人喜愛的代步工具之一。E-bike外型類似傳統自行車，具有踏板，是以「人力供應為主、電力供應為輔」的半踩踏式自行車。但有別於傳統自行車，E-bike在不同模式及踩踏下會做出智能供電給力，讓消費者能使用較少的力量，便可以輕鬆爬坡、騎得時間更久、距離也更遠，可適時提供幫助但又不會剝奪騎腳踏車的樂趣。     

        根據市場調查，還是有許多人不太了解電動輔助自行車、電動自行車、電動摩托車的實質差異性在哪，將根據動力來源、速度限制等，分類出以下幾種類型，如表一。另外現在消費者騎乘的E-bike又可細分為電輔城市車、電輔公路車、電輔登山車，主要差異在於使用E-bike的目的是休閒娛樂、通勤或健身等。其中大家最熱愛的車款-電輔城市車是除了可以平常作為上班的通勤車之外也可以與家人體驗E-bike的樂趣。然而E-bike這類的產品比一般消費型的產品更容易受到來自人體的靜電放電效應(Electrostatic Discharge, ESD)或是充電電源端有能量更高的電性過度應力(Electrical Over Stress, EOS)影響，由於使用的環境更加嚴峻溫度也更高，易導致電子系統工作異常，輕則造成產品損毀而有返修問題，嚴重的話甚至會影響品牌形象，讓消費者不再信任。

表一、兩輪車輛的種類及差異

        現在E-bike要求各個模組體積越變越小、電路板越來越小、製程越來越先進，使得產品更容易遭受到靜電放電效應的影響而更加脆弱與敏感，因此靜電放電的測試越來越嚴苛，最基本的測試規格要通過IEC61000-4-2 8kV的接觸放電測試，此方法用來模擬系統在客戶端使用時會受到靜電放電的情況。只要設計時在較為敏感處、訊號線及電源端加入適當的ESD/EOS防護元件，就可以在事前做好防護措施，避免後端產品受ESD破壞導致損壞或死機。     

        晶焱科技有先進的靜電放電防護設計技術，特別針對E-bike的防護需求，開發出許多封裝且多種規格的靜電放電防護元件，可供客戶依照產品需求做選用，如圖一。晶焱科技利用自有的專利技術推出一系列靜電保護元件，對應不同的應用提供0402或多通道Array的方案，ESD單體耐受度Contact / Air皆為8kV/15kV以上且包含EOS防護的能力，如圖二。其中0402封裝大小只有1.0 mm x 0.6mm，厚度只有0.5 mm，可滿足E-bike對於小封裝的需求。隨著未來的新科技走向，晶焱科技將持續開發出更加符合市場客戶需求的靜電放電防護元件，亦可提供客製化產品的完美方案。

圖二、晶焱科技在E-bike應用的TVS參數。

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